Группа физиков из США и Германии пришла к выводу, что высокая скорость звезд на периферии галактик, которая считается признаком существования темной материи, на самом деле может объясняться ненулевой массой фотона. Если этот эффект подтвердится, то исчезнет необходимость в гипотезе скрытой массы. Об этом сообщает издание Science Alert.
Исследователи предположили, что масса фотона не является нулевой, однако намного ниже предела чувствительности современных приборов. Это должно вносить изменения в тензор энергии-импульса электромагнитного поля таким образом, что под определенными условиями электромагнитное поле порождает «отрицательное давление». Оно действует как дополнительная центростремительная сила в галактике, влияющая на межзвездный газ. Этот эффект называется натяжением Прока.
На звезды эта сила не влияет прямым образом, однако те из них, что имеют малую продолжительность жизни, сильно связаны с динамикой газа, из которого образуются. Более долгоживущие звезды, например, Солнце, испытывают на себе влияние гравитации, а не «отрицательного давления». Подробное исследование динамики таких светил позволит подтвердить или опровергнуть новую гипотезу.
На настоящий момент наблюдения показывают, что ненулевая масса фотона не может полностью объяснить скорость объектов на периферии галактики, однако вклад этого механизма может достигать 10-20 процентов.
До сих пор неизвестно, что представляет собой темная материя, и это является одной из главных нерешенных задач современной физики. Считается, что она может включать в себя трудно обнаруживаемые объекты из обычного вещества, а также не открытые элементарные частицы. В последнем случае темная материя взаимодействует с обычным, барионным, веществом только через гравитационные силы.